Metode Keseimbangan Bagian Cara Grafis (Metode Culmann)

Metode Culmann disebut juga metode pemotongan secara grafis. Cara ini baik sekali untuk menentukan beberapa batang saja dari suatu konstruksi rangka. Untuk mencari gaya batang pada suatu rangka batang, tidak mungkin semuanya mudah, mengingat tidak ada sebuah titik sendi yang mempunyai dua gaya batang yang belum diketahui. Semua titik sendi mengikat sekurang-kurangnya tiga batang, sehingga tidak dapat
diselesaikan secara grafis dengan Cremona, tentu dapat diselesaikan dengan cara Culmann.

Gaya Batang Dengan Cara Culmann

Untuk menentukan gaya-gaya batang pada rangka batang gambar di atas, terlebih dahulu tentukan kestabilan konstruksi, dengan menggunakan persamaan : 2s – m – r = 0, dimana diketahui; s = 6, m = 9, r = 3 (sendi 2 bilangan reaksi + rol 1 bilangan reaksi), maka diperoleh : 2.6 – 9 – 3 = 0, jadi konstruksi stabil. Selanjutnya digambarkan reaksi perletakannya dengan bantuan lukisan kutub. Untuk menentukan besarnya

nilai gaya-gaya batang perlu penetapan skala gaya.

Andaikan rangka batang pada gambar di atas dipotong oleh garis khayal I – I menjadi rangka bagian kiri dan rangka bagian kanan, maka gaya batang 2,5 dan 8 yang bekerja pada konstruksi bagian kiri akan

mengimbangi gaya luar VA dan P1. Oleh karena itu gaya-gaya tersebut akan saling mengimbangi bila resultan gaya dalam menutup resultan gaya luar pada lukisan segi banyak gayanya maupun pada segi banyak

batangnya. Resultan gaya luar Ra dapat dicari dengan memanfaatkan lukisan segi banyak batang, yaitu menarik urai r2 dengan gaya penutup P yang bertemu di titik G. Besarnya R adalah selisih VA dan P1 yang dapat dibaca pada lukisan segi banyak gaya. Selanjutnya R harus mengimbangi atau diuraikan menjadi gaya b2, b5 dan b8. Dengan demikian ketiga batang tersebut dapat dicari gaya batangnya dengan keseimbangan bagian cara grafis.